一種適用于合成氣制乙二醇的高溫聯(lián)鎖酯化羰化單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合成氣制乙二醇工業(yè)化生產(chǎn)工藝，具體涉及一種具有高溫聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的酯化羰化單元。
【背景技術(shù)】
[0002]合成氣制乙二醇工藝路線通常分四步完成，第一步是酯化反應(yīng)，第二步是羰化反應(yīng)，第三步是加氫反應(yīng)，第四步是精制;第一步酯化反應(yīng)和第二步是羰化反應(yīng)為一個(gè)完整的循環(huán)系統(tǒng)，構(gòu)成酯化羰化單元;合成氣制乙二醇過程中，首先生產(chǎn)的中間產(chǎn)品是草酸二甲酯，草酸二甲酯反應(yīng)是在羰化反應(yīng)器里合成的，由亞硝酸甲酯氣體和一氧化碳?xì)怏w，在催化劑Pd/A1203作用下，反應(yīng)溫度在120-140°，壓力0.4MPa下完成;此反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，并且當(dāng)反應(yīng)溫度超過140°時(shí)，亞硝酸甲酯在催化劑表面發(fā)生強(qiáng)烈分解，瞬間放出大量的熱，反應(yīng)器和系統(tǒng)氣體發(fā)生膨脹，反應(yīng)器會出現(xiàn)飛溫，此時(shí)羰化反應(yīng)器原有安全閥起跳，由于羰化反應(yīng)器飛溫的發(fā)生，安全閥來不及泄壓，從而易導(dǎo)致發(fā)生羰化反應(yīng)器的爆炸。
[0003]以往的羰化反應(yīng)器爆炸現(xiàn)象比比皆是，如:國內(nèi)第一家合成氣制乙二醇企業(yè)內(nèi)蒙通遼發(fā)生過羰化反應(yīng)器爆炸，河南煤業(yè)也發(fā)生過羰化反應(yīng)器飛溫爆炸的案例，如何有效防止羰化反應(yīng)器出現(xiàn)飛溫，保護(hù)生產(chǎn)安全和人員安全以成為迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于合成氣制乙二醇的高溫聯(lián)鎖酯化羰化單元，保障合成氣制乙二醇生產(chǎn)線的安全運(yùn)行。
[0005]為此本發(fā)明設(shè)計(jì)采用如下方案:
一種適用于合成氣制乙二醇的高溫聯(lián)鎖酯化羰化單元，包括依次通過管路連接構(gòu)成氣相閉路循環(huán)的壓縮機(jī)、預(yù)反應(yīng)器、進(jìn)料加熱器、反應(yīng)精餾塔、精餾塔冷凝器、精餾塔回流罐、反應(yīng)器加熱器、羰化反應(yīng)器、反應(yīng)器分離罐以及草酸二甲酯吸收塔；
所述壓縮機(jī)和預(yù)反應(yīng)器之間的管路依次通過氧氣緊急切斷閥和界外氧氣切斷閥與原料氧氣管連接，所述氧氣緊急切斷閥和界外氧氣切斷閥之間的管路通過氧氣放空閥與放空管連接;所述預(yù)反應(yīng)器與進(jìn)料加熱器之間的管路通過四氧化二氮切斷閥與原料四氧化二氮?dú)夤苓B接;所述壓縮機(jī)與草酸二甲酯吸收塔之間的管路通過混合氣快開閥連接有火炬，所述精餾塔回流罐與反應(yīng)器加熱器之間的管路上設(shè)有羰化進(jìn)料主線切斷閥，所述羰化進(jìn)料主線切斷閥與精餾塔回流罐之間的管路依次通過羰化進(jìn)料副線快開閥和混合氣快開閥與火炬連接，所述羰化進(jìn)料主線切斷閥與反應(yīng)器加熱器之間的管路通過氮?dú)膺M(jìn)料快開閥連接有氮?dú)膺M(jìn)管。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明在現(xiàn)有合成氣制乙二醇的酯化羰化單元基礎(chǔ)上做出改進(jìn)，于各關(guān)鍵部分增設(shè)緊急切斷、緊急打開閥門，配合連接火炬的進(jìn)料副線于羰化反應(yīng)器溫度上升異常時(shí)，將羰化反應(yīng)器隔離出酯化羰化單元，利用氮?dú)膺M(jìn)管吹掃羰化反應(yīng)器原有的亞硝酸甲酯，防止亞硝酸甲酯繼續(xù)分解放熱，從而達(dá)到保護(hù)羰化反應(yīng)器的目的；可有效杜絕羰化反應(yīng)器因飛溫發(fā)生爆炸，保護(hù)了生產(chǎn)線以及工人的生命安全。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖就本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明，其中:
圖1是本發(fā)明的工藝設(shè)備流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]參照圖1所示的一種適用于合成氣制乙二醇的高溫聯(lián)鎖酯化羰化單元，包括依次通過管路連接構(gòu)成氣相閉路循環(huán)的壓縮機(jī)10、預(yù)反應(yīng)器1、進(jìn)料加熱器2、反應(yīng)精餾塔3、精餾塔冷凝器4、精餾塔回流罐5、反應(yīng)器加熱器6、羰化反應(yīng)器7、反應(yīng)器分離罐8以及草酸二甲酯吸收塔9 ；
精餾塔回流罐5的液相出口通過水栗11與反應(yīng)精餾塔3上端的液相進(jìn)口連接。
[0009]所述壓縮機(jī)10和預(yù)反應(yīng)器I之間的管路依次通過氧氣緊急切斷閥XV102和界外氧氣切斷閥XVlOl與原料氧氣管連接，所述氧氣緊急切斷閥XV102和界外氧氣切斷閥XVlOl之間的管路通過氧氣放空閥XV103與放空管連接;所述預(yù)反應(yīng)器I與進(jìn)料加熱器2之間的管路通過四氧化二氮切斷閥XV104與原料四氧化二氮?dú)夤苓B接;所述壓縮機(jī)10與草酸二甲酯吸收塔9之間的管路通過混合氣快開閥XV108連接火炬，所述精餾塔回流罐5與反應(yīng)器加熱器2之間的管路上設(shè)有羰化進(jìn)料主線切斷閥XV106，所述羰化進(jìn)料主線切斷閥XV106與精餾塔回流罐5之間的管路依次通過羰化進(jìn)料副線快開閥XV1 5和混合氣快開閥XV108與火炬連接，所述羰化進(jìn)料主線切斷閥XV105與反應(yīng)器加熱器6之間的管路通過氮?dú)膺M(jìn)料快開閥XV107連接有氮?dú)膺M(jìn)管。
[0010]本發(fā)明工作過程如下:于羰化反應(yīng)器7內(nèi)溫度監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度異常(超過140°)時(shí)，酯化羰化單元系統(tǒng)聯(lián)鎖閥門動(dòng)作，界外氧氣切斷閥XVlOl和氧氣緊急關(guān)閉閥XV102關(guān)閉，切斷原料氣氧氣，防止繼續(xù)反應(yīng)，生成亞硝酸甲酯，因?yàn)閬喯跛峒柞ナ囚驶磻?yīng)器的主要原料和分解放熱物質(zhì);氧氣放空閥XVl03打開，將氧氣放空，防止閥門內(nèi)漏，進(jìn)入系統(tǒng)；四氧化二氮切斷閥XV104關(guān)閉，四氧化二氮也是酯化反應(yīng)原料，防止有亞硝酸甲酯的生成;羰化進(jìn)料副線閥XV105打開，讓含有亞硝酸甲酯的混合氣體，不要進(jìn)入羰化反應(yīng)器，通過副線泄放到火炬燃燒;氮?dú)饪扉_閥XV107開，打開氮?dú)膺M(jìn)管，用氮?dú)獯祾唪驶磻?yīng)器原有的亞硝酸甲酯，防止亞硝酸甲酯繼續(xù)分解放熱;混合氣快開閥XV108打開，讓系統(tǒng)內(nèi)快速放空，去火炬燃燒，防止系統(tǒng)循環(huán)氣體中的亞硝酸甲酯分解;羰化進(jìn)料主線閥XV106關(guān)閉，不讓系統(tǒng)內(nèi)含亞硝酸甲酯的循環(huán)氣體，進(jìn)入羰化反應(yīng)器，阻止亞硝酸甲酯在羰化反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)分解，防止爆炸發(fā)生；同時(shí)對壓縮機(jī)停車，由于壓縮機(jī)進(jìn)口氣體已經(jīng)泄放，進(jìn)口沒有壓力，停車可保護(hù)壓縮機(jī)。
[0011]以上所述，僅為本發(fā)明較佳【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于合成氣制乙二醇的高溫聯(lián)鎖酯化羰化單元，包括依次通過管路連接構(gòu)成氣相閉路循環(huán)的壓縮機(jī)、預(yù)反應(yīng)器、進(jìn)料加熱器、反應(yīng)精餾塔、精餾塔冷凝器、精餾塔回流罐、反應(yīng)器加熱器、羰化反應(yīng)器、反應(yīng)器分離罐以及草酸二甲酯吸收塔;其特征在于: 所述壓縮機(jī)和預(yù)反應(yīng)器之間的管路依次通過氧氣緊急切斷閥和界外氧氣切斷閥與原料氧氣管連接，所述氧氣緊急切斷閥和界外氧氣切斷閥之間的管路通過氧氣放空閥與放空管連接;所述預(yù)反應(yīng)器與進(jìn)料加熱器之間的管路通過四氧化二氮切斷閥與原料四氧化二氮?dú)夤苓B接;所述壓縮機(jī)與草酸二甲酯吸收塔之間的管路通過混合氣快開閥連接有火炬，所述精餾塔回流罐與反應(yīng)器加熱器之間的管路上設(shè)有羰化進(jìn)料主線切斷閥，所述羰化進(jìn)料主線切斷閥與精餾塔回流罐之間的管路依次通過羰化進(jìn)料副線快開閥和混合氣快開閥與火炬連接，所述羰化進(jìn)料主線切斷閥與反應(yīng)器加熱器之間的管路通過氮?dú)膺M(jìn)料快開閥連接有氮?dú)膺M(jìn)管。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于合成氣制乙二醇的高溫聯(lián)鎖酯化羰化單元，包括依次通過管路連接構(gòu)成氣相閉路循環(huán)的壓縮機(jī)、預(yù)反應(yīng)器、進(jìn)料加熱器、反應(yīng)精餾塔、精餾塔冷凝器、精餾塔回流罐、反應(yīng)器加熱器、羰化反應(yīng)器、反應(yīng)器分離罐以及草酸二甲酯吸收塔；在現(xiàn)有合成氣制乙二醇的酯化羰化單元基礎(chǔ)上做出改進(jìn)，于各關(guān)鍵部分增設(shè)緊急切斷、緊急打開閥門，配合連接火炬的進(jìn)料副線于羰化反應(yīng)器溫度上升異常時(shí)，將羰化反應(yīng)器隔離出酯化羰化單元，利用氮?dú)膺M(jìn)管吹掃羰化反應(yīng)器原有的亞硝酸甲酯，防止亞硝酸甲酯繼續(xù)分解放熱，從而達(dá)到保護(hù)羰化反應(yīng)器的目的；可有效杜絕羰化反應(yīng)器因飛溫發(fā)生爆炸，保護(hù)了生產(chǎn)線以及工人的生命安全。
【IPC分類】C07C69/36, C07C67/36
【公開號】CN105646218
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】李久玉, 周軍, 趙以輝
【申請人】安徽淮化股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月27日